一、友元的概念：

1、什么是友元？

• 友元是c++中的一種關系

• 友元關系發生在函數與類之間或者類與類之間

• 友元關系是單項的，不能傳遞

 

2、友元的用法：

• 在類中以friend關鍵字聲明友元

• 類的友元可以是其它類或者具體函數

• 友元不是類的一部分

• 友元不受類中訪問級別的限制

• 友元可以直接訪問具體類的所有成員

3、友元的語法:

在類中使用friend 關鍵字對函數或者類進行聲明：

class Test
{
     double x;
     double y;

     friend void func(Test& t);

};

void func(Test& t)
{


}

注意：func() 全局函數是 Test 類的友元，func() 可以訪問Test 類的所有成員，但是 func() 不是 Test 的成員函數。

示例代碼：

#include <stdio.h>
#include <math.h>

class Test
{
    double x;
    double y;
public:
    Test(double x,double y)
    {
       this->x=x;
       this->y=y;
    }
    double getX()
    {
       return x;
    }
    double getY()
    {

       return y;
     }
    friend double func(Test& t1,Test& t2);

};

double func(Test& t1,Test& t2)
{
       double ret =0;
       ret = (t2.y-t1.y)*(t2.y-t1.y)+(t2.x-t1.x)*(t2.x-t1.x);

        ret = sqrt(ret);

     return ret;

}
int main()
{
    Test t1(1,2);
    Test t2(10,20);

    printf("t1(%f,%f)\n",t1.getX(),t1.getY());
    printf("t2(%f,%f)\n",t2.getX(),t2.getY());
    printf("(t1,t2)=%f\n",func(t1,t2));

    
    return 0;
}

輸出結果：

root@txp-virtual-machine:/home/txp/add# g++ test.cpp
root@txp-virtual-machine:/home/txp/add# ./a.out
t1(1.000000,2.000000)
t2(10.000000,20.000000)
(t1,t2)=20.124612

4、友元的尷尬：

• 友元是為了兼顧c語言的高效而誕生的

• 友元直接破壞了面向對象的封裝性

• 友元在實際開發產品中的高效是得不償失的

• 友元在軟件工程中已經慢慢被遺棄了

5、注意事項：

• 友元關系不具備傳遞性

• 類的友元可以是其它類的成員函數

• 類的友元可以是某個完整的類

• 所有的成員函數都是友元

 

代碼測試：

#include <stdio.h>

class ClassC
{
    const char* n;
public:
    ClassC(const char* n)
    {
        this->n = n;
    }
    
    friend class ClassB;
};

class ClassB
{
    const char* n;
public:
    ClassB(const char* n)
    {
        this->n = n;
    }
    
    void getClassCName(ClassC& c)
    {
        printf("c.n = %s\n", c.n);
    }
    
    friend class ClassA;
};

class ClassA
{
    const char* n;
public:
    ClassA(const char* n)
    {
        this->n = n;
    }
    
    void getClassBName(ClassB& b)
    {
        printf("b.n = %s\n", b.n);
    }
    /*
    void getClassCName(ClassC& c)
    {
        printf("c.n = %s\n", c.n);
    }
    */
};

int main()
{
    ClassA A("A");
    ClassB B("B");
    ClassC C("C");
    
    A.getClassBName(B);
    B.getClassCName(C);
    
    return 0;
}

輸出結果：

root@txp-virtual-machine:/home/txp/add# ./a.out
b.n = B
c.n = C

如果把上面屏蔽的那部分代碼打開，編譯就會報錯（因為友元沒有傳遞性哦）：

root@txp-virtual-machine:/home/txp/add# g++ test.cpp
test.cpp: In member function ‘void ClassA::getClassCName(ClassC&)’:
test.cpp:5:17: error: ‘const char* ClassC::n’ is private
     const char* n;
                 ^
test.cpp:48:32: error: within this context
         printf("c.n = %s\n", c.n);
                                ^
 

6、小結：

• 友元是為了兼顧c語言的高效而誕生的

• 友元直接破壞了面向對象的封裝性

• 友元關系不具備傳遞性

• 類的友元可以是其它類的成員函數

• 類的友元可以是某個完成的類